[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #15 le: 02 Avr, 2015, 13:17:25 pm »
...bon je ne rêvais pas, donc, tu te moquais !

Mais je me suis permis d'intervenir sur ce sujet que je connais, justement...
Alors peut être que mon commentaire paraissait un brin prétentieux, mais je ne vois pas comment je pouvais le dire autrement  ::)

Une hélice, c'est comme une aile d'avion avec un intrados (surface du dessous) et un extrados (surface du dessus). Sur le 1er la pression est plus élevée que sur le 2eme, c'est pour cela que l'aile créé une force vers le haut et maintient l'avion en l'air. En bout d'aile ou d'hélice se créé un tourbillon marginal au sein duquel l'air est accéléré. Qui dit vitesse de l'air qui augmente, dit pression qui baisse. Si l'atmosphère est chargée en humidité et froide, c'est à dire proche de la saturation, la moindre baisse de pression créé de la condensation (idem l'air humide que l'on souffle l'hiver et qui au contact du froid de l'extérieur fait condenser l'humidité en vapeur et donne cette "fumée" qui sort de notre bouche)....
C'est cette saturation en vapeur que l'on voit sur la photo et qui matérialise les tourbillons marginaux.

Voilà, c'est pas plus complexieux que ça !


Moi j'aime bien les explications techniques  pour éclairer les sujets que je ne maîtrise pas !  ;)
Merci.


[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #16 le: 02 Avr, 2015, 18:38:34 pm »
Magnifique photo effectivement...je préfère les dernières de 3/4 face, la toute première étant assez chargée par l'arrière plan..

Par contre, si je peux me permettre, le phénomène observé, n'est pas de la cavitation, cette dernière ne se produisant que dans un liquide. La dépression engendrée par la mise en vitesse du liquide amène celui-ci à se transformer en vapeur, sous forme de gouttelettes visibles en bout de pales d'une hélice de bateau lorsque celle-ci n'est pas adaptée (pale trop courte, vitesse trop élevée...). Lorsque ces gouttelettes sont remises en pression (lorsque l'hélice redescend) elles implosent en formant un jet d'eau entrant à 2 voire 3000 bars qui perfore la couche superficielle du métal avec apparition de corrosion à la longue...
Dans l'air c'est différent, la vapeur d'eau apparaît par saturation de l'humidité lorsque le point de rosée est proche de la température ambiante, la vitesse en bout de pale apportant la dépression suffisante...Pour être plus précis, en bout de pale il se forme des tourbillons marginaux nés de la rencontres des écoulements intrados et extrados, la vitesse de leur rotation faisant baisser la pression localement (détente) et apparaître la vapeur en leur milieu. Il y a un double phénomène de rotation : tourbillons qui tournent sur eux mêmes formant une structure tubulaire qui est elle même entraînée en rotation par l'hélice, ce qui confère la forme hélicoïdale d'ensemble...

Mais....tout ceci n'enlève rien à l’esthétique très convaincante de la photo !

Merci pour tes commentaires concernant la photo.

Pour ce qui est de l'explication, tu m'accorderas qu'il y a quand même un point commun : Dans les deux cas, c'est bien le passage de l'hélice (ou plutot des pales) qui accelere l'écoulement et dans les deux cas on a des tourbillons qui entrainent un baisse de pression.
Dans le cas de la cavitation cela forme ce que tu appelles des gouttelettes. Mais peut-on parler de gouttelettes ? Car pour moi une gouttelette est un milieu liquide contenu dans un gaz et non l'inverse, je parlerais donc plutôt de bulles.

Dans notre cas c'est un peu la même chose, création de bulles de vapeur d'eau. Donc à part la suite (implosion des bulles créant une onde de choc qui abime les hélices des bateaux pour la cavitation) alors que dans l'air ça doit se dissiper gentillement, c'est pareil.

Je veux bien qu'il y ait une définition précise de la cavitation et que ce ne soit que dans les liquides mais je trouve les deux phénomènes très proches. Comment appelerais tu celui mis en évidence dans l'image ?
Boitiers D7200 + MB-D15 - D5100 + grip | Flash SB-800 | Objectifs - Nikkor 50mm f/1.8G --- Tamron 90mm f/2.8 Macro --- Sigma 17-50mm f/2.8 - 50-150mm f/2.8 - 120-400mm f/4.5-5.6
Flickr : http://www.flickr.com/photos/mav31/

[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #17 le: 03 Avr, 2015, 08:15:14 am »
En relisant  tu dis aussi que la vapeur est issue de la condensation or la condensation c'est le passage du gaz au liquide donc ce n'est pas de la vapeur mais de l'eau liquide sous forme de brouillard qui se forme. C'est pour ça que ce n'était pas clair. Je comprends donc mieux la différence entre cavitation et le phénomène mis en évidence sur la photo.
Boitiers D7200 + MB-D15 - D5100 + grip | Flash SB-800 | Objectifs - Nikkor 50mm f/1.8G --- Tamron 90mm f/2.8 Macro --- Sigma 17-50mm f/2.8 - 50-150mm f/2.8 - 120-400mm f/4.5-5.6
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[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #18 le: 04 Avr, 2015, 11:56:35 am »
En relisant  tu dis aussi que la vapeur est issue de la condensation or la condensation c'est le passage du gaz au liquide donc ce n'est pas de la vapeur mais de l'eau liquide sous forme de brouillard qui se forme. C'est pour ça que ce n'était pas clair. Je comprends donc mieux la différence entre cavitation et le phénomène mis en évidence sur la photo.

...oui effectivement, la cavitation est spécifique au phénomène de présence de gaz (compressible) dans un liquide (très largement moins compressible)  qui permet le phénomène d'implosion des bulles avec création d'un jet de liquide rentrant dans celles-ci avec des pressions colossales (3000 bars). Ceci n'est possible que parce que le rapport de compressibilité des liquides par rapport aux gaz est très élevé. Des gouttelettes d'eau dans de l'air ne pourraient donc pas produire ce phénomène.
En revanche je conviens que j'aurais plutôt dû dire brouillard pour évoquer la finesses des dites gouttelettes, mais il s'agit bien dans le cas d'un brouillard, d'une petite quantité (malgré tout) d'eau dans de l'air (par temps de brouillard, même épais, nous respirons de l'air très majoritairement, heureusement !).
Pour moi, ce phénomène est un phénomène de condensation par détente rapide, exactement de la même façon que ce qui est observé en bout d'aile sur un avion par temps humide (vortex des tourbillons marginaux) ou sur un avion de chasse passant à grande vitesse et produisant une onde de détente matérialisée par un cône de brouillard localisé en un changement de géométrie  convexe (sommet du cockpit, arête dorsale à mi longueur ou 2/3 longueur....)
Matériel :
Boîtiers : D800
Objectifs : Nikkor 24-70 ; Nikkor 105mm f/2.8
 Nikkor 50 f/1.8 et Sigma 120-300 f/2.8
Multiplicateur x1.4 Sigma

[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #19 le: 04 Avr, 2015, 13:16:34 pm »
Ça me fait penser à la condensation de Prandtl Glauer mais c'est encore autre chose vu que c'est la matérialisation du cone de  Mach
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[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #20 le: 04 Avr, 2015, 14:29:47 pm »
Ça me fait penser à la condensation de Prandtl Glauer mais c'est encore autre chose vu que c'est la matérialisation du cone de  Mach

...oui c'est bien cela : la singularité de Prandtl-Glauert peut se produire même en subsonique dans un air proche de la saturation. Il s'agit bien de la matérialisation de la zone de détente, présente aussi quand il y a passage en super sonique.
Par contre le (les) cône(s) de Mach sont des zones de compression situées devant le nez de l'avion et derrière l'avion, donc invisibles.
Matériel :
Boîtiers : D800
Objectifs : Nikkor 24-70 ; Nikkor 105mm f/2.8
 Nikkor 50 f/1.8 et Sigma 120-300 f/2.8
Multiplicateur x1.4 Sigma

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Hors ligne Nikofil

[Mav31] Hercules et cavitation
« Réponse #21 le: 21 Avr, 2015, 16:39:14 pm »
C'est malin.
J'ai mal à la tête, maintenant... =|